Инструкция по эксплуатации маломасляного выключателя типа

Инструкция по эксплуатации маломасляного выключателя типа

2. Повышение надежности работы маломасляных выключателей

В последние годы в ряде энергосистем произошли взрывы КРУ, сопровождаю­щиеся большими разрушениями. Причинами взрывов явились отказы в работе вы­ключателей. При недовключении выключателей или нарушении их контактной систе­мы в дугогасительных камерах под воздействием тока нагрузки или тока короткого за­мыкания масло превращалось во взрывоопасную смесь газов, которая скапливалась и взрывалась в верхних невентилируемых отсеках КРУН.

Наименее надежны выключатели ВМП-10П и ВМПП-10, которые из-за недоста­точного усилия рабочих пружин или дефектов пружинного привода (возможность включения выключателя ВМПП-10 при недозаведенных пружинах) могут выключаться без посадки привода на защелку. Наиболее опасно включение выключателя на корот­кое замыкание при ручной операции. У выключателя ВМПП-10 даже небольшая за­держка кнопки включения в конечном (утопленном) положении может привести к по­вторному включению выключателя на короткое замыкание после его автоматического отключения.

Для повышения надежности работы указанных выключателей необходимо до­биваться во время ремонта необходимой включающей способности привода, измеряя при этом не только скорость включения выключателей, но и статические моменты на валу привода.

В целях предупреждения повреждений выключателей с пружинными приводами ПП-67 (ПП-67К) из-за недостаточной включающей способности предлагается:

— Производить испытания выключателей с пружинными приводами ПП-67 (ПП-67К) на включающую способность перед вводом их в эксплуатацию и при ремонтах следующим образом.

Изменением значения предварительного натяжения включающих пружин при­вода определяется наименьшее натяжение (5-7 мм), при котором регулируемый вы­ключатель с залитым в баки маслом включается вхолостую с посадкой привода на защелку. Затем увеличением предварительного натяжения включающих пружин при­вода устанавливается рабочее натяжение, с которым выключатель вводится в экс­плуатацию. Значение рабочего натяжения включающих пружин привода должно быть больше наименьшего для выключателей С-35-630-10 и С-35М-630-10 не менее чем на 20 мм, а для выключателей ВМП-10, ВМГ-133, ВМГ-10, ВТ-35 не менее чем на 25 мм, но не более допустимого для данного типа выключателя. Предварительное натяжение включающей пружины для выключателей ВМП-10, ВМГ-133, ВМГ-10 — 35-38 мм, а для выключателя ВТ-35 не более 30-35 мм.

В случае невыполнения указанных условий удовлетворительные результаты измерения скорости движения подвижных контактов в соответствии с требованиями действующих инструкций не могут служить основанием для положительного заключе­ния о включающей способности выключателя.

Значения наименьших и рабочих натяжений включающих пружин привода сле­дует указывать в ремонтной документации и сравнивать полученные результаты с предшествующими.

— Заменять включающие пружины привода пружинами с большим включающим усилием при невозможности выполнения условий пункта 1 и если другими средствами, например устранением возможного затирания отдельных деталей, не удается добиться надежной работы выключателя.

Инструкция по эксплуатации маломасляного выключателя вкэ-10 Общие указания по эксплуатации выключателя Выключатели предназначены для работы в следующих условиях

Выключатели предназначены для работы в следующих условиях:
 высота над уровнем моря не более 1000м;
 температура окружающего воздуха от –25°С до +45°С при наличии подогрева;
 относительная влажность воздуха не более 80% при температуре +20°С;
 окружающая среда взрыво и пожаробезопасная, содержание пыли и газов не должно превышать норм для типа атмосферы II по ГОСТ 15150-69.
Рабочее положение выключателя – вертикальное.
В процессе эксплуатации необходимо следить за уровнем масла в полюсах, который не должен опускаться за нижнюю метку на маслоуказателе.
Все сведения об отключении коротких замыканий, о неисправностях, обнаруженных во время работы выключателя, а также результатах периодических осмотров заносится дежурным персоналом ПС в журнал автоматических отключений и оперативный журнал соответственно.
Отключение выключателя токов К.З. с последующим неуспешным АПВ считается как отключение 3-х К.З.
Принцип работы выключателей основан на гашении дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомаслянной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла. Этот поток получает определенное направление в специальном дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги (дугогасящая камера).
Управление выключателем ВКЭ–10М производится электромагнитным приводом.
 операция включения выключателя осуществляется за счет тягового усилия электромагнита включения.
 отключение выключателя осуществляется за счет энергии, запасенной отключающей пружиной выключателя при включении.
Выключатель состоит из:
 рамы, которая крепится к выкатной тележке;
 трёх полюсов, каждый из которых закреплен к раме с помощью двух изоляторов, имеющих внутреннюю эластичную арматуру;
 привод электромагнитный;
 изоляционные тяги стеклопластиковые, которые передают движение от привода через вал выключателя на механизм перемещения подвижных контактов полюса.
Технические данные выключателей ВКЭ-10М приведены в таблице.

Таблица – Технические данные выключателей ВКЭ-10М.

Норма
Номинальное напряжение, кВ

10
Номинальное рабочее напряжение, кВ

12
Номинальный ток, А

630;1000;1600
Номинальный ток отключения, кА

20
Предельный сквозной ток (амплитудное значение), кА

52
Собственное время отключения, с, не более

0,05
Время отключения выключателя с приводом, с, не более

0,07
Скорость движения подвижных стержней, м/с:
— при включении, не менее
— при отключении

3,5; 3,2
2,3+0,4; 2,1+0,4
Сопротивление токопровода, мкОм

45,30,20
Масса выключателя, кг

160
Вес масла, кг

12
Ресурс по коммутационной стойкости, операций:
— при токах 60 — 100% номинального тока отключения

12
Порядок ввода в работу

Ввод в работу выключателя проводится по бланку переключений.
Перед вкатыванием тележки с выключателем в шкаф КРУ необходимо:
 проверить внешним осмотром отключенное положение выключателя по механическому указателю и по положению тяг выключателя;
 целостность полюсов, опорных изоляторов, изоляционных перегородок;
 надежность крепления узлов и деталей выключателя и привода;
 наличие стопорных элементов на осях,
 отсутствие подтеков масла;
 уровень масла каждого полюса по маслоуказательному стеклу;
 наличие заземления рамы выключателя к выкатной тележке.

При эксплуатации выключателя необходимо следить, чтобы рабочее напряжение и рабочий ток нагрузки не превышали нормированных величин.
Следить за уровнем масла в полюсах, который не должен опускаться ниже нижней черты маслоуказателя.
В процессе эксплуатации должны производиться осмотры выключателя.
Осмотр выключателя должен производиться не реже одного раза в месяц. При осмотре выключателя необходимо выполнять следующие проверки:
 убедиться в отсутствии выброса масла и следов течи масла;
 проверить уровень масла в полюсах;
 проверить отсутствие ненормального шума.
В процессе эксплуатации периодически должны производиться осмотры и ремонты.
Все дефекты, выявленные в результате осмотра, в обязательном порядке заносятся в журнал дефектов, и сообщаются диспетчеру ОДО ИРЭС и руководству СПС.

Масляные выключатели. Типы, виды, устройство, работа маслянных выключателей.

Масляные выключатели — одни из первых коммутационных аппаратов в электроустановках высокого напряжения, применяются с конца прошлого столетия, не потеряли своего значения и широко используются в настоящее время. В СССР это основной вид выключателей на 6—220 кВ.

Различают выключатели масляные баковые — с большим объемом масла, масло служит и как дугогасящая среда, и как изоляция, и выключатели маломасляные — с малым объемом масла, масло служит только дугогасящей средой.

На напряжения 35-220 кВ применяются в основном баковые выключатели. Маломасляные выключатели являются основными на напряжение до 10 кВ. И это положение сохранится надолго, особенно если будут повышены их номинальные токи до 4 кА, а отключаемый ток — до 40— 50 кА. Начинают все более широко применяться маломасляные выключатели в наружных установках на 110 и 220 кВ при условии их достаточной отключающей способности (серия ВМТ).

Достоинства масляных выключателей — относительная простота конструкции, большая отключающая способность и независимость от атмосферных явлений. Недостатком, особенно баковых выключателей, является наличие большого количества масла, что приводит к большим габаритам и массам как самих выключателей, так и распределительных устройств, повышенной пожаро- и взрывоопасности, необходимости специального масляного хозяйства.

Рис. 1-1. Полюс масляного бакового выключателя на 220 кВ

1 — бак; 2 — дугогасительная камера; с неподвижными контактами и шунтирующим резистором; 3 — изоляция бака; 4 — ввод; 5 — приводной механизм;6 — трансформатор тока; 7 — направляющее устройство; 8 — шунтирующий резистор; 9 — изоляционная тяга; 10 -траверса с подвижными контактами;II — положение траверсы после отключения

Выключатели масляные баковые. Эти выключатели на напряжение до 20 кВ и относительно малые токи отключения выполняются большей частью однобаковыми (три полюса в одном баке), на напряжение 35 кВ и выше — трехбаковыми (каждая фаза в отдельном баке) с общим или индивидуальными приводами. Выключатели могут снабжаться электромагнитными или пневматическими приводами и работают с автоматическим повторным включением (АПВ).

Основой конструкции выключателя (рис. 1-1) является бак цилиндрической или эллипсоидальной формы, внутри которого и на нем монтируются контактная и дугогасительные системы, вводы и привод. Бак заливается до определенного уровня трансформаторным маслом. Между поверхностью масла и крышкой бака должен остаться некоторый свободный объем (обычно 20 — 30 % объема бака) — воздушная буферная подушка, сообщающаяся с окружающим пространством через газоотводную трубку. Воздушная подушка снижает давление, передаваемое на стенки бака при отключении, исключает выброс масла из бака и предохраняет выключатель от взрыва при чрезмерном давлении.

Высота уровня масла над местом разрыва контактов должна быть такой, чтобы исключить выброс в воздушную подушку горячих газов, выделяющихся при отключении вследствие разложения масла. Прорыв этих газов может при определенных их соотношениях привести к образованию взрывчатой смеси (гремучего газа) и взрыву выключателя. Высота уровня масла над местом разрыва контактов определяется номинальными напряжениями и током отключения и может составлять от 300—600 мм в выключателях на напряжение 6—10 кВ и до 2500 мм в выключателях на напряжение 220 кВ.

При напряжениях 3—6 кВ и малых отключаемых токах применяется простой разрыв в масле. При напряжениях 10, 35 кВ и выше в зависимости от значений напряжения и отключаемого тока используются как простые, так и более сложные дугогасительные устройства с продольным, поперечным, продольно-поперечным дутьем, с одно- и многократным разрывом.

Пример дугогасительной камеры с промежуточным контактом и продольным дутьем, применяемой в выключателях на 110 и 220 кВ, приведен на рис. 9-2. При отключении сначала размыкаются контакты 2 и 1, а затем контакты 1 и 8. Дуга между контактами 2 и 1 (генерирующая) создает повышенное давление в верхней полукамере. Газопаровая смесь и частички масла устремляются в сообщающийся с объемом бака полый контакт 8, создавая интенсивное продольное дутье и гася дугу. При отключении больших токов давление в камере к моменту расхождения контактов 1 и 8 достигает 4-5 МПа. После отключения камера заполняется свежим маслом через нижнее отверстие полукамеры 7.

Масляные баковые выключатели на напряжение 35 кВ и выше имеют встроенные трансформаторы тока. На внутреннюю часть проходного изолятора надеты, и укреплены под крышкой выключателя сердечники со вторичными обмотками (один или два на изолятор). Токоведущий стержень проходного изолятора служит первичной обмоткой. Выключатели на напряжение 110 кВ и выше могут иметь емкостные трансформаторы напряжения, для выполнения которых используются обкладки маслонаполненных вводов конденсаторного типа, и трансформаторы напряжения с индуктивной катушкой.

Выключателя маломасляные. В отличие от масляных баковых выключателей масло служит здесь только дугогасящей средой, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства относительно земли осуществляется с помощью твердых изоляционных материалов (керамика, текстолит, эпоксидные смолы и т.п.). Диаметры цилиндров у этих выключателей значительно меньше по сравнению с диаметрами баков масляных баковых выключателей, соответственно намного меньше объем и масса заливаемого в цилиндры масла. Меньшая, чем у бакового выключателя, прочность корпуса по отношению к давлениям, создаваемым при отключении предельных токов короткого замыкания, ограничивает отключающую способность маломасляного выключателя.

Рис. 1-2. Дугогасительная камера с промежуточным контактом и продольным дутьем.

1—промежуточный контакт с пружиной; 2— неподвижный контакт с пружиной; 3 — верхняя полукамера, металлическая; 4 — детали соединения с токоподводящим стержнем; 5 — гибкая связь; б — перегородка; 7 — нижняя полукамера, изоляционная; 8 — подвижный контакт.

Маломасляные выключатели имеют существенно меньшие габариты и массу, меньшую взрыво- и пожароопасность и требуют меньших и более дешевых распределительных устройств по сравнению с масляными баковыми выключателями. Наличие в маломасляных выключателях встроенных трансформаторов тока и емкостных трансформаторов напряжения значительно усложняет конструкцию выключателей и увеличивает их габариты, поэтому маломасляные выключатели выполняются без органической связи с такими трансформаторами.

Выключатели по компоновке выполняются с дугогасительными камерами внизу (ход подвижного контакта сверху вниз) и с камерами, расположенными сверху (ход подвижного контакта снизу вверх). Последние более перспективны в отношении повышения отключающей способности. Применяются выключатели для внутренней установки как распределительные и генераторные и для внешней установки как распределительные и подстанционные.

На рис. 1-3 приведен общий вид выключателя типа ВМПЭ-10 на 10 кВ и токи 630, 1000, 1600 А (в зависимости от сечения токопровода и контактов), номинальный ток отключения 20 и 31,5 кА, время отключения выключателя с приводом 0,12 с, время горения дуги при номинальных токах отключения не более, 0,02 с. Выключатель смонтирован на сварной раме 3. Внутри рамы расположен приводной механизм, который передает движение от привода к подвижным контактам и состоит из приводного вала 5 с рычагами, изоляционной тяги 4, отключающих пружин, масляного б и пружинного демпферов. К раме с помощью изоляторов 2 подвешены три полюса 1 выключателя.

Каждый полюс (рис. 1-4) состоит из прочного влагостойкого изоляционного цилиндра 5, армированного на концах металлическими фланцами 3 и 6. На верхнем фланце укреплен корпус 9 из алюминиевого сплава. Внутри корпуса расположены приводной механизм 13 и подвижная контакт-деталь 14 с роликовым токосъемным устройством с роликовым токосъемным устройством 8 и маслоуловителем 12. Корпус закрывается крышкой 10, имеющей отверстие для выхода газов и пробку 11 маслоналивного отверстия.

Рис. 1-3. Выключатель маломасленый на 10 кВ для внутренней установки (тип ВМПЭ-10) – общий вид.

Рис. 1-4. Полюс выключателя, изображенного на рисунке 1-3.

Нижний фланец закрывается крышкой 1, внутри которой расположена неподвижная розеточная контакт-деталь 2, над которой установлена дугогасительная камера 4 поперечного масляного дутья. Снизу крышки помещена маслоспусковая пробка 16, на фланце установлен маслоуказатель 15.

Для повышения стойкости контактов к действию электрической дуги и увеличения срока их службы съемный наконечник подвижной контакт-детали и верхние торцы ламелей розеточного контакта облицованы дугостойкой металлокерамикой. Токоподвод осуществляется к нижней крышке и к верхней крышке или среднему выводу 7. Выключатель может иметь встроенные элементы защиты и управления, такие, как реле максимального тока мгновенного действия и с выдержкой времени, реле минимального напряжения, отключающие электромагниты, вспомогательные контакты и т. п.

Общий вид маломасляного генераторного выключателя приведен на рис. 1-5. Особенностью конструкций этих выключателей является токопровод, имеющий два параллельных контура: основной, контакты которого расположены открыто, и дугогасительный, контакты которого находятся в дугогасительных камерах внутри бака. На рис. 1-6 представлена функциональная электри ческая схема выключателя, изображенного на рис. 1-5. Основной контур образуют токоподвод 11, токоведущая шина 70, основные контакты 9, основная шина траверсы 8 и соответствующие позиции 9, 10 я 11 второго бака. Дугогасительный контур — основная шина 10, медные скобы 12, соединяющие основную шину с баком, стенки бака 3, неподвижный дугогасительный контакт 13, дуга (в момент отключения) 14, подвижный дугогасительный контакт 15 и соответствующие позиции 15, 14, 13, 3. 12, 10 второго бака. При включенном положении выключателя оба контура работают параллельно. Преобладающая часть тока проходит через основной контур, имеющий по сравнению с дугогасительным значительно меньшее сопротивление. При отключении сначала размыкаются основные контакты, дуга на них не возникает, весь ток переходит в дугогасительный контур. Затем размыкаются дугогасительные контакты, отключая цепь. Выключатели выполняются с двукратным разрывом на фазу, с камерами различной конструкции.

Рис. 1-5. Выключатель маломасляный генераторный (тип МГУ-20)

1—основание; 2 — опорный изолятор; 3, 5—бак; 4 — внутриполюсная перегородка; б — междуполюсная перегородка; 7 — газоотвод; 8 — траверса с шинами основного и дугогасительного контуров; 9-основные контакты; 10 — токоведущая шина; 11 — токоподвод

Рис. 1-6. Функциональная электрическая схема выключателя, изображенного на рис. 1-5:

а—включенное положение; б—момент отключения

Рис. 1-7. Выключатель маломасляный колонковый для внешней установки

1 — основание; 2 и 9 — неподвижные контакты; 3 — опорная изоляционная колодка; 4 — роликовый токоподвод; 5 — фарфоровая рубашка; 6 — подвижный контакт; 7 — дугогасительное устройство; 8 — промежуточный контакт; 10 — изоляционный цилиндр

Для увеличения номинального тока применяется искусственный обдув контактной системы и подводящих шин. В последние годы находит применение жидкостное (водяное) охлаждение контактов и шин.

Выключатель маломасляный для внешней установки (распределительный, подстанционный) показан на рис. 1-7. Выключатель состоит из трех основных частей:

гасительных устройств, помещенных в фарфоровые рубашки; фарфоровых опорных колонок и основания (рамы). Изоляционный цилиндр, охватывающий дугогасительное устройство, защищает фарфоровую рубашку от больших давлений, возникающих при отключении. Число разрывов на фазу может быть один, два и больше. Расположение камеры сверху более перспективно для повышения отключающей способности.

Инструкция по эксплуатации маломасляного выключателя типа

Масса электромагнитного привода

1.10. При проведении капитального ремонта помимо настоящего Руководства необходимо использовать технические описания и инструкции по эксплуатации завода-изготовителя, "Нормы испытания электрооборудования"* (М., Атомиздат, 1978), а также учитывать требования циркуляров, решений и других директивных материалов Минэнерго СССР.

* На территории Российской Федерации действует РД 34.45-51.300-97. — Примечание изготовителя базы данных.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА

2.1. Подготовка к капитальному ремонту проводится по конкретному объему работ, предусмотренному к выполнению на данном выключателе.

Уточнение объема работ производится на основе анализа эксплуатационных документов, осмотра и опробования выключателя перед ремонтом.

2.2. В период подготовки к ремонту производится обязательное освещение предстоящего ремонта в соответствии с перечнем применяемых инструментов и приспособлений (приложение 1); перечнем применяемых приборов (приложение 2); нормами расхода запасных частей на капитальный ремонт выключателя (приложение 3); нормами расхода материалов на капитальный ремонт выключателя (приложение 4).

2.3. Руководство предусматривает выполнение всего объема ремонтных работ на месте установки выключателя, для чего необходимо электропитание технологической оснастки осуществить от ближайшей к месту ремонта силовой сборки.

2.4. Ремонт выключателя производится специализированной бригадой, состав которой определяется конкретным объемом работ и плановыми сроками простоя выключателя в ремонте.

2.5. Для выполнения капитального ремонта выключателя в указанные сроки необходима следующая численность ремонтного персонала: мастер (инженер) — ответственный руководитель работ — 1 чел., бригада по ремонту выключателя — 6 чел., из них: электрослесарь 5-го разряда — 1 чел., электрослесарь 3-го разряда — 3 чел., электрослесарь 2-го разряда — 2 чел.

2.6. При проведении капитального ремонта выключателя ремонтный персонал обязан строго выполнять все требования безопасности, изложенные в правилах, положениях и инструкциях, действующих на предприятиях Минэнерго СССР, а также следующие специальные требования:

а) к работе с выключателем допускаются лица, знакомые с устройством выключателя и прошедшие соответствующую техническую подготовку;

б) во время включения и отключения выключателя, при регулировках вручную (домкратом) присутствие персонала на основании или вблизи механизма и траверсы не разрешается;

в) при проверке работы выключателя приводом персонал должен быть удален из бака выключателя;

г) на время работы на включенном выключателе необходимо запереть отключающую собачку предохранительным болтом.

2.7. Приемка выключателя из ремонта осуществляется персоналом эксплуатационных служб в соответствии с ПТЭ и действующими положениями.

После приемки выключателя из капитального ремонта (24 ч работы под нагрузкой) оформляются:

а) акт приемки выключателя из капитального ремонта;

б) ведомость основных показателей технического состояния выключателя после капитального ремонта (приложение 5).

3. НАРУЖНЫЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ К РАЗБОРКЕ

3.1. Осмотреть выключатель и привод, обратить внимание на наличие подтеков масла и уровень масла в маслоуказателях.

3.2. Произвести несколько операций включения и отключения.

3.3. Снять оперативное напряжение.

3.4. Испытать вводы:

3.4.1. Измерить сопротивление изоляции вводов.

3.4.2. Измерить изоляции вводов.

3.4.3. Произвести испытания масла вводов.

3.5. Измерить сопротивление изоляции вторичной обмотки трансформаторов тока (10-20 МОм).

3.6. Слить масло из баков с помощью насоса в подготовленную тару.

4. РАЗБОРКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

4.1. Общая разборка выключателя

4.1.1. Отвернуть гайки 3 (рис.1), открыть крышку лаза бака.

Рис.1. Полюс выключателя:

1, 6, 8 — болты; 2, 12, 31, 38 — шайбы 27Т65Г019; 3, 7, 21, 32 — гайки; 4 — прокладка; 5 — указатель положения; 9 — ввод маслонаполненный; 10 — коробка механизма; 11, 24, 29 — шпильки; 13 — гайка М20; 14, 27 — прокладки; 15 — трансформатор тока; 16 — изоляция бака; 17 — направляющее устройство; 18 — шунтирующий резистор; 19 — траверса с подвижными контактами; 20 — контакт; 22 — стопорный винт; 23 — кран; 25 — контргайка; 26 — гайка-колпачок; 28 — маслоуказатель; 30 — шайба; 33 — косынка для подвешивания тали; 34 — маслоуказатель бака; 35 — устройство для подогрева масла; 36 — болт М10х35; 37 — шайба М10

4.1.2. Вывинтить болты 36, снять шунтирующий резистор 18.

4.1.3. Укрепить на косынке для подвешивания тали 33 блок 1 (рис.2), закрепить на дугогасительной камере 6 хомут 5.

Рис.2. Установка приспособления для спуска и подъема камер масляного выключателя: